110KV线路继电保护课程设计15431汇编

1 原始资料1.1 电网接线图(1)各变电站、发电厂的操作直流电源电压U=220V。

(2)发电厂最大发电容量50+2×25=100MW，最小发电容量为50MW，正常发电容量为50+25=75MW。

(3)线路X1=0.4Ω/km, X0=0.4Ω/km。

(4)变压器均为YN ，D11，110±2.5%/10.5KV, UK=10.5%(5)△t=0.5S,负荷侧后备保护tdz=1.5S,变压器和母线均配置有差动保护，Kzq=1.3(6)发电厂升压变中性点直接接地，其他变压器不接地。

1.2 任务(1) 电网运行方式分析。

(2) 各开关保护配置方案，计算配置各线路的保护及计算出各保护的二次动作值（设X1= X2）。

(3) 检验各保护的灵敏度。

(4)设计一套电压二次回路断线闭锁装置，二次断线时闭锁，故障时开放。

（选做）(5)绘制7DL保护的展开图。

（选做）1.3 要求设计说明书一份（含短路电流计算，保护整定，校验，AUOCAD绘制保护配置原理图等）。

110KV线路继电保护课程设计[摘要]：为给110KV单电源环形电网进行继电保护设计，首先选择过电流保护，对电网进行短路电流计算，包括适中电流的正序、负序、零序电流的短路计算，整定电流保护的整定值。

在过电流保护不满足的情况下，相间故障选择距离保护，接地故障选择零序电流保护，同时对距离保护、零序电流保护进行整定计算，并用AUOCAD绘制出保护配置原理图。

[关键词]：继电保护、短路电流、整定计算1 运行方式的选择1.1 运行方式的选择原则1.1.1 发电机、变压器运行方式选择的原则(1)一个发电厂有两台机组时，一般应考虑全停方式，一台检修，另一台故障；当有三台以上机组时，则选择其中两台容量较大机组同时停用的方式。

对水电厂，还应根据水库运行方式选择。

(2)一个发电厂、变电站的母线上无论接几台变压器，一般应考虑其中容量最大的一台停用。

1.1.2 变压器中性点接地选择原则(1)发电厂、变电所低压侧有电源的变压器，中性点均要接地。

110kv终端变电所继电保护课程设计教师批阅目录第一章课程设计任务书 (2)1 继电保护课程设计的目的和要求 (2)2 总体设计内容 (2)3 电气一次部分设计的基本情况 (2)4 设计成果 (3)5 参考文献 (3)6 一次接线示意图 (7)第二章保护及设备的配置、出口方案 (8)1 线路保护的基本要求 (8)2 线路保护的配置方案 (10)3 10kv线路保护的设计原则 (10)4 接地保护的设计原则 (11)5 线路保护的出口保护方案 (11)第三章 110KV进线2保护整定计算 (12)1 整定计算原则 (12)2 保护整定计算 (13)第四章 10KV侧遥测、遥信、遥控点选择 (18)第五章 10KV分段开关柜端子排图 (20)第六章 10KV线路电流、电压回路图 (22)第七章心得体会 (23)附图— (24)第一章课程设计任务书教师批阅一继电保护课程设计的目的和要求继电保护课程设计是学生学完继电保护基本原理的理论课程后的一个重要的综合性教学环节，是学生全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能，对实际问题进行设计的综合性训练。

通过课程设计，可以培养学生运用知识解决实际问题的能力，增加工程观念，以便更好的适应工作的需要。

通过课程设计应达到下列要求1、熟悉有关技术规程；2、巩固并充实所学基本理论和专业知识，做到能够灵活应用，解决实际问题。

3、初步掌握电气工程专业（二次部分）工程设计的流程和方法，独立完成设计任务，并能通过答辩。

4、端正态度，树立严肃认真、实事求是和刻苦钻研的工作作风。

二总体设计内容—110kV无人值班终端变电所二次部分设计1、110KV进线、35KV出线、10KV出线保护的配置、出口方案；2、110KV进线2保护的整定计算；3、10KV侧遥控、遥信、遥测测量点选择表；4、10KV分段开关柜端子排图；5、10KV线路电流、电压回路图。

三电气一次部分设计的基本情况1、工程规模：该变电所为110/38.5/10.5KV三级电压，所内装设31.5MVA及40MVA主变各一台，2回110KV架空进线，4回35KV出线及8回10KV出线。

1 引言电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。

而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。

在输送电能的过程中,电力系统希望线路有比较好的可靠性,因此在电力系统受到外界干扰时,保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作,从而切断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。

电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。

通过此次线路保护的设计可以巩固我们本学期所学的《电力系统继电保护》这一课程的理论知识，能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力。

电力系统正常运行时是三相对称的，其零序、负序电流值理论上是零。

多数的短路故障是不对称的，其零、负序电流电压会很大，利用故障的不对称性可以找到正常与故障的区别，并且这种差别是零与很大值得比较，差异更为明显。

所以零序电流保护被广泛的应用在110kV及以上电压等级的电网中2 电力系统继电保护的作用电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源，电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。

电力系统由各种电气元件组成。

这里电气元件是一个常用术语，它泛指电力系统中的各种在电气上的独立看待的电气设备、线路、器具等。

由于自然环境，制造质量运行维护水平等诸方面的原因，电力系统的各种元件在运行中可能出现各种故障或不正常运行状态。

因此，需要有专门的技术为电力系统建立一个安全保障体系，其中最重要的专门技术之一就是继电保护技术。

电力系统继电保护的基本作用是：在全系统范围内，按指定分区实时的检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警等措施，以求最大限度地维持系统的稳定，保持供电的连续性，保障人身的安全，防止或减轻设备的损坏。

3 设计要求及参数系统示意图如图3-1所示，发电机以发电机-变压器方式接入系统，最大开机方式为4台全开，最小开机方式为两侧各开1台，变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。

继电保护课程设计题目：110KV继电保护课程设计学院名称：电气工程学院学生姓名：班级：电力073 班学号：20074450323指导老师：职称：教授2011年1月6日目录摘要 (1)1 继电保护概述 (1)1.1 系统运行方式的确定： (2)1.2 变压器中性点接地选择原则 (3)1.3 线路运行方式选择原则 (3)1.4 流过保护的最大、电小短路电流计算方式的选择 (3)2 电网各个元件参数计算及负荷电流计算 (4)3 短路电流计算 (6)3.1 短路电流计算步骤 (6)3.2各短路点的短路计算 (7)4 距离保护的整定计算 (15)4.1 距离保护整定计算的方法及原理： (15)4.2 各断路器的距离整定计算 (17)5 输电线路的自动重合闸装置 (20)6 对所选择的保护装置进行综合评价 (22)6.1 对零序电流保护的评价 (22)6.2 电流保护的综合评价 (23)6.3 距离保护的综合评价 (23)总结 (24)参考文献 (25)附件.................................................................................................................................... 错误!未定义书签。

110KV电网线路继电保护课程设计任务书110KV电网线路继电保护课程设计一、设计资料1．110KV系统电气主接线110KV系统电气主接线如下图所示2．系统各元件主要参数：（1）发电机参数机组容量（MVA）额定电压（KV）额定功率因数X%＃1、＃2 2×15 10．5 0．8 13.33 （2）输电线路参数AS2 AB AC BS1 LGJ－185/15 LGJ－240/25 LGJ－185/18 LGJ－240/28 ф＝670ф＝710ф＝670ф＝710（3）变压器参数序号1B、2B 3B、4B 5B、6B型号SF－15000/110 SF－20000/110 SF－15000/110接线组别Y0/△－11 Y/△－11 Y/△－11摘要本次继电保护设计的是110kv电网线路上继电保护的方式进行的选择及整定计算。

第1章继电保护电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源。

但是，电力系统的组成元件数量多，结构各异，运行情况复杂，覆盖的地域辽阔。

因此，受自然条件、设备及人为因素的影响，可能出现各种故障和不正常运行状态。

需要有专门的技术为电力系统建立一个安全保障体系，其中最重要的专门技术之一就是继电保护技术。

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电力系统的运行要求安全可靠、电能质量高、经济性好。

1.1 什么是继电保护继电保护是指研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。

因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路、母线等）使之免遭损害。

电力系统继电保护是在全系统围，按指定分区实时的检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警等措施，以求最大限度地维持系统的稳定，保持供电的连续性，保障人身的安全，防止或减轻设备的损坏继电保护装置，是指装设于整个电力系统的各个元件上，能在指定区域快速准确地对电气元件发出的各种故障或不正常运行状态作出反应，并按规定时限动作，时断路器跳闸或发出告警信号的一种反事故自动装置。

继电保护装置的基本任务是：（1）自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除并最大限度地保证其他无故障部分恢复正常运行；（2）能对电气元件的不正常运行状态作出反应，并根据运行维护规和设备承受能力动作，发出告警信号，或减负荷，或延时跳闸；总之，继电保护技术是电力系统必不可少的组成部分，对保障系统安全运行，保证电能质量，防止故障扩大和事故发生，都有极其重要的作用。

1.2 继电保护的发展继电保护技术是随着电力系统的发展而发展的，它与电力系统对运行可靠性要求的不断提高密切相关。

熔断器就是最初出现的简单过电流保护，时至今日仍广泛应用于低压线路和用电设备。

由于电力系统的发展，用电设备的功率、发电机的容量不断增大，发电厂、变电站和供电网的结线不断复杂化，电力系统中正常工作电流和短路电流都不断增大，熔断器已不能满足选择性和快速性的要求，于是出现了作用于专门的断流装置的过电流继电器。

引言电力系统继电保护是电力系统安全运行的重要保证，尤其是近年来，继电保护产品类型众多，原理不断有所突破，特别是微机保护的采用，实现了继电保护行业的革命，随之而来的网络技术又为继电保护技术的发展提供了新的手段。

继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信号量，当突变量到达一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。

对电力系统继电保护的基本性能要求是有选择性、速动性、灵敏性、可靠性。

本次设计的任务主要包括了六大部分，分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。

其中短路电流的计算和距离保护的整定计算及校验是本设计的重点。

通过此次线路保护的设计可以巩固我们本学期所学的《电力系统继电保护》这一课程的理论知识，能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力。

1.继电保护整定计算的基本任务和要求1.1继电保护整定计算概述继电保护装置属于二次系统，它是电力系统中的一个重要组成部分，它对电力系统安全稳定运行起着极为重要的作用，没有继电保护的电力系统是不能运行的。

继电保护要达到及时切除故障，保证电力系统安全稳定运行的目的，需要进行多方面的工作，包括设计、制造、安装、整定计算、调试、运行维护等，继电保护整定计算是其中极其重要的一项工作。

电力生产运行和电力工程设计工作都离不开整定计算，不同部门整定计算的目的是不同的。

电力运行部门整定计算的目的是对电力系统中已经配置安装好的各种继电保护按照具体电力系统参数和运行要求，通过计算分析给出所需要的各项整定值，使全系统中的各种继电保护有机协调地布置、正确地发挥作用。

电力工程设计部门整定计算的目的是按照所设计的电力系统进行分析计算、选择和论证继电保护装置的配置和选型的正确性，并最后确定其技术规范。

同时，根据短路计算结果选择一次设备的规范。

继电保护110kv 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解110kV继电保护的基本原理，掌握其主要设备和保护功能的分类及工作原理。

2. 掌握继电保护配置原则，能够分析不同故障情况下继电保护的动作过程。

3. 了解电力系统对继电保护的基本要求，掌握相关标准和技术规范。

技能目标：1. 能够正确阅读并分析110kV电力系统的继电保护图纸，识别各种保护装置及其功能。

2. 通过案例分析，培养学生解决实际工程问题的能力，能对继电保护系统进行简单的设计和计算。

3. 能够运用继电保护知识，模拟故障分析，提出改进保护配置和参数设置的建议。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力系统继电保护重要性的认识，激发其学习热情和责任感。

2. 增强学生的团队合作意识，培养在实践操作中相互协作、共同解决问题的能力。

3. 引导学生形成严谨的科学态度，认识到继电保护在保障电力系统安全中的重要作用。

课程性质分析：本课程属于电力系统及其自动化专业的核心课程，具有较强的理论性与实践性，旨在通过学习，使学生能够掌握110kV继电保护的基本知识和技能。

学生特点分析：学生应为具有一定电力系统知识基础的大三或大四本科生，具有一定的理论分析能力和实际操作能力。

教学要求分析：教学过程中应注重理论与实践相结合，通过案例分析和模拟操作，提高学生解决实际问题的能力。

同时，强调安全意识与规范操作，确保学生能够达到课程所设定的具体学习成果。

二、教学内容1. 继电保护基础理论- 继电保护概述：定义、作用、发展历程。

- 继电保护原理：电流保护、电压保护、差动保护、方向保护等。

- 保护装置的类型及功能：如继电器、保护屏、综合自动化装置等。

2. 110kV继电保护系统配置与工作原理- 继电保护系统配置：线路保护、变压器保护、母线保护等。

- 继电保护动作过程：故障类型、保护动作逻辑、时间特性等。

- 典型保护装置工作原理：如纵联差动保护、距离保护、过流保护等。

3. 继电保护案例分析与实践操作- 案例分析：分析实际电力系统故障案例，理解保护动作过程。

引言电力系统继电保护是电力系统安全运行的重要保证，尤其是近年来，继电保护产品类型众多，原理不断有所突破，特别是微机保护的采用，实现了继电保护行业的革命，随之而来的网络技术又为继电保护技术的发展提供了新的手段。

继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信号量，当突变量到达一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。

对电力系统继电保护的基本性能要求是有选择性、速动性、灵敏性、可靠性。

本次设计的任务主要包括了六大部分，分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。

其中短路电流的计算和距离保护的整定计算及校验是本设计的重点。

通过此次线路保护的设计可以巩固我们本学期所学的《电力系统继电保护》这一课程的理论知识，能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力。

1.继电保护整定计算的基本任务和要求1.1继电保护整定计算概述继电保护装置属于二次系统，它是电力系统中的一个重要组成部分，它对电力系统安全稳定运行起着极为重要的作用，没有继电保护的电力系统是不能运行的。

继电保护要达到及时切除故障，保证电力系统安全稳定运行的目的，需要进行多方面的工作，包括设计、制造、安装、整定计算、调试、运行维护等，继电保护整定计算是其中极其重要的一项工作。

电力生产运行和电力工程设计工作都离不开整定计算，不同部门整定计算的目的是不同的。

电力运行部门整定计算的目的是对电力系统中已经配置安装好的各种继电保护按照具体电力系统参数和运行要求，通过计算分析给出所需要的各项整定值，使全系统中的各种继电保护有机协调地布置、正确地发挥作用。

电力工程设计部门整定计算的目的是按照所设计的电力系统进行分析计算、选择和论证继电保护装置的配置和选型的正确性，并最后确定其技术规范。

同时，根据短路计算结果选择一次设备的规范。

前言《电力系统继电保护》作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程,主要包括课堂讲学、课程设计等几个主要部分。

在完成了理论的学习的基础上，为了进一步加深对理论知识的理解，本专业特安排了本次课程设计。

电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。

而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。

在输送电能的过程中,电力系统希望线路有比较好的可靠性,因此在电力系统受到外界干扰时,保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作,从而切断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。

电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。

本次设计的任务主要包括了六大部分，分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。

其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。

通过此次线路保护的设计可以巩固我们本学期所学的《电力系统继电保护》这一课程的理论知识，能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力。

1 原始资料1.1 电网接线图(1)各变电站、发电厂的操作直流电源电压U=220V。

(2)发电厂最大发电容量50+2×25=100MW，最小发电容量为50MW，正常发电容量为50+25=75MW。

(3)线路X1=0.4Ω/km, X0=0.4Ω/km。

(4)变压器均为YN ，D11，110±2.5%/10.5KV, UK=10.5%(5)△t=0.5S,负荷侧后备保护tdz=1.5S,变压器和母线均配置有差动保护，Kzq=1.3(6)发电厂升压变中性点直接接地，其他变压器不接地。

1.2 任务(1) 电网运行方式分析。

(2) 各开关保护配置方案，计算配置各线路的保护及计算出各保护的二次动作值（设X1= X2）。

《电力系统继电保护原理》课程设计—110KV电网线路保护设计一、原始资料1、110KV电网接线示意图如下：2、电网参数说明(所有元件的电阻都忽略不计，并近似地取负序电抗X2=X1)(1) 线路：已知：L1=45KM,L2=50KM,L3=35KM,L4=60KM，线路阻抗按每公里0.4Ω计算，线路零序阻抗按3倍正序阻抗计算。

(2) 变压器：T1、T2、T7额定容量均为31.5MV A，T3、T4、T5、T6额定容量均为15MV A，所有变压器均为Y N,d ll接法，U K=10.5％；110／6.6KV,中性点接地方式按一般原则确定。

(3) 发电机(均为汽轮发电机)：G1,G2,G3,G4额定容量均为12MW，G5额定容量为25MW，所有发电机额定电压均为6.3KV，功率因素均为0.8。

(4)其他：所有变压器和母线均配置差动保护，负荷侧后备保护t dz=1.5s，负荷自起动系数k zq=1.3二、设计内容1、建立电力系统设备参数表2、绘制电力系统各相序阻抗图3、确定保护整定计算所需的系统运行方式和变压器中性点接地方式4、进行电力系统中潮流及各点的短路计算．5、进行继电保护整定计算三、设计成果说明书一份(含短路电流计算、整定计算、校验及保护配置图)四、参考文献1、电力工程设计手册(上、下)2、电力系统继电保护设计原理，水利电力出版社，吕继绍摘要：1、引言电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。

因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段：继电保护的萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器的集成电路保护和计算机继电保护。

继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化的发展。

随着计算机硬件的迅速发展，微机保护硬件也在不断发展。

电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护。

1 前言电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是各种形式的短路，它严重的危及设备的安全和系统的可靠运行。

此外，电力系统还会出现各种不正常的运行状态，最常见的如过负荷等。

在电力系统中，除了采取各项积极措施，尽可能地消除或减少发生故障的可能性以外，一旦发生故障，如果能够做到迅速地、有选择性地切除故障设备，就可以防止事故的扩大，迅速恢复非故障部分的正常运行，使故障设备免于继续遭受破坏。

然而，要在极短的时间内发现故障和切除故障设备，只有借助于特别设置的继电保护装置才能实现。

电力系统继电保护的基本作用是：在全系统范围内，按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或报警等措施，以求最大限度地维持系统的稳定，保持供电的连续性，保障人身的安全，防止或减轻设备的损坏。

继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信号量，当突变量到达一定值时，启动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。

对电力系统继电保护的基本性能要求是有选择性、速动性、灵敏性、可靠性。

这次课程设计以最常见的110kV电网线路保护设计为例进行分析设计，要求对整个电力系统及其自动化专业方面的课程有综合的了解。

特别是对继电保护、电力系统、电路、发电厂的电气部分有一定的研究。

重点进行了电路的化简，短路电流的求法，继电保护中电流保护、距离保护的具体计算。

2 设计资料分析与参数计算2.1 参数分析与计算本设计所用发电机参数如下：表2.1 发电机各项参数本设计所用变压器参数如下：表2.2 变压器各项参数基准值选取：100B S MVA =， 115B av V V kV ==0.524B I kA === ，126.71B Z ===Ω 线路正、负、零序等值阻抗：1(1)1(2)0.44016L L X X ==⨯=Ω，1(1)1(1)1(2)160.126126.71L L L B X X X Z *=*=== 2(1)2(2)0.46024L L X X ==⨯=Ω，2(1)2(1)2(2)240.189126.71L L L BX X X Z *=*=== 3(1)3(2)0.45020L L X X ==⨯=Ω，3(1)3(1)3(2)200.158126.71L L L BX X X Z *=*=== 4(1)4(2)0.45020L L X X ==⨯=Ω，4(1)4(1)4(2)200.158126.71L L L BX X X Z *=*=== 5(1)5(2)0.43012L L X X ==⨯=Ω，5(1)5(1)5(2)120.095126.71L L L B X X X Z *=*=== 1(0)1(1)330.1260.378L L X X *=*=⨯=2(0)2(1)330.1890.567L L X X *=*=⨯=3(0)3(1)330.1580.474L L X X *=*=⨯=4(0)4(1)330.1580.474L L X X *=*=⨯=5(0)5(1)330.0950.285L L X X *=*=⨯=变压器等值阻抗：22123%10.511523.1410010060k N T T T N U U X X X S ===⨯=⨯=Ω 224%10.511569.43110010020k N T N U U X S =⨯=⨯=Ω 123%10.51000.175********k B T T T N U S X X X S *=*=*=⨯=⨯= 410.51000.52510020T X *=⨯= 发电机等值阻抗：221231150.1292950/0.85B G G G d G V X X X x S ''===⨯=⨯=Ω 1231000.1290.219350/0.85B G G G d G S X X X x S ''*=*=*=⨯=⨯= 表2.3 电力系统设备参数表2.2 系统运行方式和变压器中性点接地方式的确定2.2.1 发电机、变压器运行变化限度的选择原则 （1）发电厂有两台机组时，一般应考虑全停方式，即一台机组在检修中另一台机组又出现故障；当有三台以上机组时，则应选择其中两台容量较大机组同时停用的方式。

课程设计课题：110kV电网继电保护设计及分析前言电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源，电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。

电力系统的各种元件在运行中不可能一直保持正常状态。

因此，需要有专门的技术为电力系统建立一个安全保障体系，其中最重要的专门技术之一就是继电保护技术。

它可以按指定分区实时的检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警等措施，以求最大限度地维持系统的稳定，保持供电的连续性，保障人身的安全，防止或减轻设备损坏。

由于最初的继电保护装置是又机电式继电器为主构成的，故称为继电保护装置。

尽管现代继电保护装置已发展成为由电子元件或微型计算机为主构成的，但仍沿用次名称。

目前常用继电保护一词泛指继电保护技术或由各种继电保护装置组成的继电保护系统。

从科学技术的角度，电力系统继电保护隶属于电力系统及其自动化专业领域；从工业生产的角度，电力系统继电保护是电力工业的一个必不可少的组成部分，担负着保障电力系统安全运行的重要职责。

随着我国电力工业的迅速发展，各大电力系统的容量和电网区域不断扩大。

为适应大电网发展的需要，相继出现超高压电网和大容量机组，致使电网结构日趋复杂，电力系统稳定问题日益突出，因此对电力系统继电保护提出了更高的要求。

继电保护装置可视为由测量部分、逻辑部分和执行部分等部分组成。

对作用于跳闸的继电保护装置，在技术上有四个基本要求：选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

以上四个基本要求是分析研究继电保护性能的基础。

在它们之间，既有矛盾的一面，又有在一定条件下统一的一面。

继电保护的科学研究、设计、制造和运行的绝大部分工作也是围绕着如何处理好这四个基本要求之间的辨证统一关系而进行的。

关于电网继电保护的选择在“技术规程”中已有具体的规定，一般要考虑的主要规则为：（1）电力设备和线路必须有主保护和后备保护，必要时增加辅助保护，其中主保护主要考虑系统稳定和设备安全；后备保护主要是考虑主保护和断路器拒动时用于故障切除；辅助保护是补充前二者的不足或在主保护退出时起保护作用；（2）线路保护之间或线路保护与设备保护之间应在灵敏度、选择性和动作时间上相互配合，以保证系统安全运行；（3）对线路和设备所有可能的故障或异常运行方式均应设置相应的保护装置，以切除这些故障和给出异常运行的信号；（4）对于不同电压等级的线路和设备，应根据系统运行要求和《技术规程》要求,配置不同的保护装置.一般电压等级越高,保护的性能越高越完善,如330KV以上线路或设备的主保护采用“双重化”保护装置等。

继电保护110kv课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解110kV继电保护的基本原理和重要性；2. 掌握110kV继电保护装置的配置、工作原理及参数设置；3. 了解电力系统故障类型及其对继电保护的影响；4. 学会分析继电保护的动作行为及其对系统的影响。

技能目标：1. 能够正确使用继电保护测试设备进行基本操作和测试；2. 能够根据系统要求，设计合理的110kV继电保护方案；3. 能够运用所学知识，对实际电力系统故障案例进行分析和解决。

情感态度价值观目标：1. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作与理论知识的结合；2. 增强学生的安全意识，了解继电保护在保障电力系统安全运行中的重要作用；3. 激发学生的创新精神，培养他们在电力工程领域的专业素养和责任感。

课程性质：本课程属于电力系统及其自动化专业的核心课程，具有较强的理论性和实践性。

学生特点：学生已具备一定的电力系统基础知识，具有较强的学习能力和实践操作能力。

教学要求：结合课程性质、学生特点，注重理论教学与实践操作相结合，提高学生的实际应用能力。

通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为今后的电力工程实践打下坚实基础。

二、教学内容1. 继电保护基本原理：介绍继电保护的概念、分类及其在电力系统中的重要作用，重点讲解差动保护、过流保护、距离保护等常用保护原理。

教材章节：第二章 继电保护的基本原理2. 110kV继电保护装置：讲解110kV继电保护装置的配置、工作原理及参数设置，分析各类保护装置的优缺点。

教材章节：第三章 110kV继电保护装置3. 故障类型及影响：介绍电力系统常见故障类型，分析故障对继电保护的影响，探讨如何通过继电保护提高系统稳定性。

教材章节：第四章 电力系统故障及其对继电保护的影响4. 继电保护动作行为分析：结合实际案例，讲解继电保护的动作行为，分析保护动作对电力系统的影响。

教材章节：第五章 继电保护动作行为分析5. 继电保护测试与设计：介绍继电保护测试设备的使用，教学学生如何进行基本操作和测试，并通过实例分析，培养学生的继电保护设计能力。

前言电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。

因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段：继电保护的萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器的集成电路保护和计算机继电保护。

继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化的发展。

随着计算机硬件的迅速发展，微机保护硬件也在不断发展。

电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护。

继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信号量，当突变量到达一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。

对电力系统继电保护的基本性能要求是有选择性，速动性，灵敏性，可靠性。

这次课程设计以最常见的110KV电网线路保护设计为例进行分析设计，要求对整个电力系统及其自动化专业方面的课程有综合的了解。

特别是对继电保护、电力系统、电路、发电厂的电气部分有一定的研究。

重点进行了电路的化简，短路电流的求法，继电保护中电流保护、距离保护的具体计算。

目录前言 (1)摘要 (5)1 系统运行方式和变压器中性点接地的选择 (6)1.1选择原则 (6)1.1.1 发电机、变压器运行方式选择的原则 (6)1.1.2 变压器中性点接地选择原则 (6)1.1.3 线路运行方式选择原则 (6)1.2 本次设计的具体运行方式的选择 (6)2 故障点的选择和正、负、零序网络的制定 (7)3 零序短路电流的计算成果（具体过程参考附录二） (9)4 线路保护方式的选择、配置方案的确定 (9)4.1 保护的配置原则 (9)4.2 配置方案的确定 (10)5 继电保护距离保护的整定计算成果（具体过程参考附录三） (10)6 继电保护零序电流保护的整定计算成果（具体过程参考附录四） (10)7 保护的综合评价 (11)7.1 距离保护的综合评价 (11)7.2 对零序电流保护的评价 (11)结束语 (12)参考资料 (13)附录一电网各元件等值电抗计算 (14)附录二零序短路电流的计算 (16)附录四继电保护零序电流保护的整定计算和校验 (22)附录五 (27)摘要本设计以110KV线路继电保护为例，简述了零序电流保护和距离保护的具体整定方法和有关注意细节，对输电网络做了较详细的分析同时对于不同运行方式环网各个断路器的情况进行了述说，较为合理的选择了不同线路，不同场合下的断路器、电流互感器、电压互感器的型号。

110KV电网线路继电保护课程设计110KV电网线路继电保护课程设计一、设计资料1．110KV系统电气主接线110KV系统电气主接线如下图所示2．系统各元件主要参数：（1）发电机参数机组容量（MVA）额定电压（KV）额定功率因数X%＃1、＃2 2×15 10．5 0．8 13.33 （2）输电线路参数AS2 AB AC BS2 LGJ－185/5 LGJ－240/3 LGJ－185/1 LGJ－240/6ф＝670ф＝710ф＝670ф＝710（3）变压器参数序号1B、2B 3B、4B 5B、6B型号SFZ－12500/110 SF－20000/110 SFZ－31500/110接线组别Y0/△－11 Y/△－11 Y/△－11短路电压10.2% 10.41% 10.4%变比110±8×1.5% 110±2×2.5% 110±8×2.5%（4）CT、PT变比AB线AC线AS2线BS1线CT变比600/5 150/5 600/5 600/5PT变比110000/100 110000/100 110000/100 110000/100 变压器绝缘采用分段绝缘。

中性点不允许过电压，经动稳定计算，110KV线路切除故障时间<0.5秒可满足系统稳定要求。

二、设计内容1. CA线路保护设计AS、AC、AB线路保护设计2.2BS线路保护设计3. BA、1三、设计任务1.系统运行方式和变压器中性点接地的选择2.故障点的选择及正、负、零序网络的制定3.短路电流计算4．线路保护方式的选择、配置与整定计算（选屏）*5．主变及线路微机保护的实现方案6．线路自动综合重合闸7．保护的综合评价*8、110KV系统线路保护配置图，主变保护交、直流回路图参考资料:[1]韩笑.电气工程专业毕业设计指南继电保护分册[M].北京:中国水利电力出版社，2003[2]何仰赞，温增银.电力系统分析上、下册[M].武汉:华中科技大学出版社，2002[3]贺家李，宋从矩.电力系统继电保护原理[M].北京:中国电力出版社，1994[4]尹项根，曾克娥.电力系统继电保护原理与应用上册[M].武汉:华中科技大学出版社，2001[5]陈德树.计算机继电保护原理与技术[M].北京:中国水利出版社,1992[6]孙国凯，霍利民.电力系统继电保护原理[M].北京:中国水利出版社，2002[7]有关国家标准、设计规程与规范、图纸超温、控制与测量回路断线等），能够自动、迅速、有选择性且可靠的发出跳闸命令将故障切除或发出各种相应信号，从而减少故障和不正常现象所造成的停电范围和电气设备的损坏程度，保证电力系统安全稳定的运行。

第1章绪论电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。

因此，继电保护技术得天独厚，在40 余年的时间里完成了发展的4 个历史阶段：继电保护的萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器的集成电路保护和计算机继电保护。

继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化的发展。

随着计算机硬件的迅速发展，微机保护硬件也在不断发展。

电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护。

继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信号量，当突变量到达一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。

对电力系统继电保护的基本性能要求是有选择性，速动性，灵敏性，可靠性。

这次课程设计以最常见的110KV 电网线路保护设计为例进行分析设计，要求对整个电力系统及其自动化专业方面的课程有综合的了解。

特别是对继电保护、电力系统、电路、发电厂的电气部分有一定的研究。

重点进行了电路的化简，短路电流的求法，继电保护中电流保护、距离保护的具体计算。

1.1 继电保护电力系统的运行中最常见也是最危险的故障是发生各种形式的各种短路。

发生短路时可能会产生以下后果：1、电力系统电压大幅度下降，广大用户负荷的正常工作遭到破坏。

2、故障处有很大的短路电流，产生的电弧会烧坏电气设备。

3、电气设备中流过强大的电流产生的发热和电动力，使设备的寿命减少，甚至遭到破坏。

4、破坏发电机的并列运行的稳定性，引起电力系统震荡甚至使整个系统失去稳定而解列瓦解。

因此在电力系统中要求采取各种措施消除或减少发生事故的可能性，一旦发生故障，必须迅速而有选择性的切除故障，且切除故障的时间常常要求在很短的时间内（十分之几或百分之几秒）。

实践证明只有在每个元件上装设保护装置才有可能完成这个要求，而这种装置在目前使用的大多数是由单个继电器或继电器及其附属设备的组合构成的，因此称为继电保护装置，它能够反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发生告警信号。

引言《电力系统继电保护》作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程,主要包括课堂讲学、课程设计等几个主要部分。

在完成了理论的学习的基础上，为了进一步加深对理论知识的理解，本专业特安排了本次课程设计。

电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。

而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。

在输送电能的过程中,电力系统希望线路有比较好的可靠性,因此在电力系统受到外界干扰时,保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作,从而切断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。

电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。

本次设计的任务主要包括了六大部分，分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。

其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。

通过此次线路保护的设计可以巩固我们本学期所学的《电力系统继电保护》这一课程的理论知识，能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力。

1 运行方式的选择1.1 运行方式的选择原则1.1.1 发电机、变压器运行方式选择的原则(1)一个发电厂有两台机组时，一般应考虑全停方式，一台检修，另一台故障；当有三台以上机组时，则选择其中两台容量较大机组同时停用的方式。

对水电厂，还应根据水库运行方式选择。

(2)一个发电厂、变电站的母线上无论接几台变压器，一般应考虑其中容量最大的一台停用。

1.1.2 变压器中性点接地选择原则(1)发电厂、变电所低压侧有电源的变压器，中性点均要接地。

(2)自耦型和有绝缘要求的其它变压器，其中性点必须接地。

(3)T接于线路上的变压器，以不接地运行为宜。

(4)为防止操作过电压，在操作时应临时将变压器中性点接地，操作完毕后再断开，这种情况不按接地运行考虑。